SU1359096A1 - Apparatus for ultrasonic abrasive-free working - Google Patents
Apparatus for ultrasonic abrasive-free working Download PDFInfo
- Publication number
- SU1359096A1 SU1359096A1 SU833589382A SU3589382A SU1359096A1 SU 1359096 A1 SU1359096 A1 SU 1359096A1 SU 833589382 A SU833589382 A SU 833589382A SU 3589382 A SU3589382 A SU 3589382A SU 1359096 A1 SU1359096 A1 SU 1359096A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- axis
- working tool
- waveguide
- workpiece
- frame
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
Description
1one
Изобретение относитс к машиностроению , а именно к устройствам чистовой (финишной) обработки изделий пластическим деформированием поверх- ностного сло металла при воздействии ультразвуковых колебаний и к обработке внутренних торцовых фасонных повер} ностей тел вращени .The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for finishing (finishing) processing of products by plastic deformation of the surface layer of a metal when exposed to ultrasonic vibrations and to the processing of internal face shaped surfaces of bodies of revolution.
Цель изобретени - повышение точ- ности обработки - достигаетс за сче точного центрировани и обеспечени равномерного силового воздействи инструмента на все точки обрабатываемой поверхности путем введени в устройство взаимно перпендикул рных направл ющих с демпфирующими элементами .The purpose of the invention — improving the machining accuracy — is achieved by accurate centering and ensuring a uniform force effect of the tool on all points of the treated surface by inserting mutually perpendicular guides with damping elements into the device.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - разрез А-А на dfar. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. ; на фиг.4 и 5 - дана схема сил, действующих на рабочий инструмент при несоосности осей рабочего инстрз ент и внутренней поверхности обрабаты- ваемой заготовки.Figure 1 shows the proposed device; figure 2 - section aa on dfar. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. ; Figures 4 and 5 give a diagram of the forces acting on the working tool with the misalignment of the axes of the working tool and the inner surface of the workpiece.
Устройство состоит из рамы-основани 1 с вертикальным П-образным буртиком . На раме закреплены перпендикул рно оси волновода (а-а) и парал- лельно торцовой поверхности обработ- ки (б-б) заготовки 2 поперечные на- правл юЩие 3 с подвижной частью 4.На противоположных сторонах буртика размещены демпфирующие элементы 5, взаимодействующие с подвижной частью поперечных направл ющих 3. Демпфирующие элементы 5 выполнены так, что передают подвижной части направл ющих равные усили , направленные встречно и перпендикул рно оси продольных колебаний (а-а). Они могут быть выполнены в виде пружин сжати , пневматических , гидравлических или других элементов, и после тарировки за- крепл ютс с противоположных сторон колебательной системы к выступам П-образного буртика рамы 1 так,, что передаваемые ими подвижной части 4 равные усили направлены встречно и удержива:ют поперечные направл ющие в статическом равновесии.The device consists of a base frame 1 with a vertical U-shaped collar. The frame is fixed perpendicular to the axis of the waveguide (a-a) and parallel to the end surface of the treatment (bb) of the workpiece 2 transverse guides 3 with the movable part 4. On opposite sides of the collar are placed damping elements 5 interacting with the movable part of the transverse guides 3. The damping elements 5 are made so that they transmit to the movable part of the guides equal forces directed oppositely and perpendicularly to the axis of the longitudinal oscillations (a-a). They can be made in the form of compression springs, pneumatic, hydraulic or other elements, and after calibration they are fixed on opposite sides of the oscillatory system to the projections of the U-shaped bead of frame 1 so that the equal forces transmitted by them to the moving part 4 are opposite. holding: transverse guides are in static equilibrium.
На подвижной части 4 поперечных направл ющих 3 закреплены параллельно оси волноврда (а-а) продольные направл ющие 6 с их подвижной частью 7. На последней жестко установлена акустическа система, включающа в себ преобразователь 8 и водновод 9On the movable part 4, the transverse guides 3 are fixed parallel to the axis of the waveguide (a-a) longitudinal guides 6 with their movable part 7. A speaker system is fixed on the latter, including a transducer 8 and a water conductor 9
j- j-
1359096213590962
на торце которого закреплен рабочий инструмент 10. Рабочий инструмент 10 поджат механизмом 11 прижима. Механизм 1 1 прижима закреплен однимat the end of which the working tool 10 is fastened. The working tool 10 is pressed by the pressing mechanism 11. The mechanism 1 1 clamp is fixed one
концом на буртике рамы 1 , а другим концом, упира сь в акустическую систему , передает ей требуемое усилие прижима рабочего инструмента 10 к обрабатываемой поверхности заготовки 2.the end on the shoulder of the frame 1, and the other end, abutting against the speaker system, transmits to it the required pressing force of the working tool 10 against the surface of the workpiece 2.
Механизм 11 прижима так же, как и демпфирующие устройства 5, может быть выполнен в виде пружины сжати , пневмогидропривода или других механизмов , обеспечивающих передачу заданного усили прижима,The clamping mechanism 11, as well as the damping devices 5, can be made in the form of a compression spring, a pneumatic hydraulic actuator or other mechanisms ensuring the transmission of a given clamping force,
Полирующа поверхность 12 (фиг.2) рабочего инструмента 10 имеет форму, профиль которой в горизонтальной про- екции, перпендикул рной плоскости обработки (б-б) повтор ет поперечный профиль обрабатьшаемой детали. Инструмент 10 может быть соединен с волноводом 9 как жестко, так и с помощью резьбового соединени . The polishing surface 12 (Fig. 2) of the working tool 10 has a shape, whose profile in horizontal projection, perpendicular to the machining plane (bb), repeats the transverse profile of the workpiece. The tool 10 can be connected to the waveguide 9 either rigidly or by means of a threaded joint.
Устройство работает следующим об- разОм.The device works as follows.
Обрабатываемой заготовке задаетс вращение с определенной скоростью. Инструмент 10, закрепленный на торце волновода 9, вводитс в обрабатьшае- мую внутреннюю поверхность заготовки 2 и прижимаетс механизмом 11 прижима с заданным, усилием.The workpiece is rotated at a certain speed. The tool 10, fixed at the end of the waveguide 9, is inserted into the machined inner surface of the workpiece 2 and pressed by the presser mechanism 11 with a predetermined force.
После подачи высокочастотного напр жени на преобразователь инструмент с ультразвуковой частотой механически воздействует на микронеровности поверхности, пластически деформиру их до заданной величины.After applying high-frequency voltage to the transducer, a tool with an ultrasonic frequency mechanically acts on the surface asperity, plastically deforming them to a predetermined value.
Несоосность установки рабочего инструмента и оси симметрии обрабатываемой внутренней поверхности детали , даже на величину шероховатости (например R 2,5 мкм), приводит в процессе ультразвуковой обработки к неравномерному силовому воздействию поверхности инструмента на обрабаты- ваемзта поверхность заготовки и, как следствие, к неравномерному качеству обработанной поверхности.The misalignment of the installation of the working tool and the axis of symmetry of the machined inner surface of the part, even by the amount of roughness (for example, R 2.5 μm), results in uneven force effect of the tool surface on the machining surface of the workpiece and, as a result, uneven quality treated surface.
Б устройстве подвижна часть 4 поперечных направл ющих 3, взаимодейству с демпфирующими, элементами 5, которые передают ей с двух противоположных сторон равные усили , направленные встречно к оси волновода (а-а), перемещаетс в направл ющихIn the device, the movable part 4 of the transverse guides 3, interacting with the damping elements 5, which transmit to it from two opposite sides equal forces directed opposite to the axis of the waveguide (a-a), moves in the guides
под действием равнодействующей силы R (фиг.З) от продольных колебаний F, направленной по оси рабочего инструмента к реакции N, направленной перпендикул рно оси продольных колебаний . Cor iacHO основных положений теории сопротивлени материалов реакци N будет всегда направлена в сторону, противоположную возмущающей нагрузке (рассогласованию оси продольных колебаний рабочего инструмента и оси симметрии обрабатываемой поверхности детали в-в, т.е. реакци стремитс вернуть тело в состо ние равновеси ).under the action of the resultant force R (Fig. 3) from the longitudinal oscillations F, directed along the axis of the working tool to the reaction N, directed perpendicular to the axis of the longitudinal oscillations. CoriacHO of the basic principles of the theory of material resistance, the reaction N will always be directed in the direction opposite to the disturbing load (misalignment of the axis of longitudinal oscillations of the working tool and the axis of symmetry of the workpiece surface in-in, i.e. the reaction tends to return the body to equilibrium).
Таким образом, любое рассогласование указанных осей а-а и в-в приведет к нарушению статического равновеси подвижной части 4 поперечных направл ющих 3 и сжати одного из демпфирующих элементов 5. Под действием данной возмущающей нагрузки демпфирующий элемент отреагирует на даннуюThus, any mismatch of these axes aa and v-v will lead to disruption of the static equilibrium of the movable part 4 of the transverse guides 3 and the compression of one of the damping elements 5. Under the action of this disturbing load, the damping element will react to this
00
5five
00
нагрузку и вернет подвижную часть 4 поперечных направл ющих 3 в состо ние равновеси , т.е. равенства сил, передаваемых демпфирующими элементами .the load and returns the movable part 4 of the transverse guides 3 to the equilibrium state, i.e. equality of forces transmitted by damping elements.
Но такое равенство сил может быть только в одном случае,, когда ось рабочего инструмента (ось продольных колебаний акустической системы) сов-. падает с осью симметрии обрабатьшае- мой поверхности заготовки, т.е. происходит самоцентрирование (самоустановка ) рабочего инструмента относи- тельн о оси симметрии обрабатываемой внутренней поверхности заготовки.But such equality of forces can be only in one case, when the axis of the working tool (the axis of the longitudinal oscillations of the acoustic system) is combined. falls with the axis of symmetry of the machined surface of the workpiece, i.e. self-centering (self-installation) of the working tool occurs relative to the axis of symmetry of the inner surface of the workpiece being machined.
Ультразвуковые колебани рабочего инструмента с частотой, например 22 кГц, воздейству на микронеровности обрабатываемой поверхности , пластически деформируют их, образовыва ровную поверхность с минимальной величиной шероховатости.Ultrasonic vibrations of the working tool with a frequency of, for example, 22 kHz, affecting the asperities of the treated surface, plastically deform them, forming a flat surface with a minimum roughness value.
4 сриг.24 seg.2
б 5 no epf y/Tfob 5 no epf y / Tfo
фие.4FI.4
Редактор А.ДолиничEditor A.Dolinich
Составитель Б.ДрожаловаCompiled by B. Drozhalova
Техред М.Ходанич Корр ектор С.ШекмарTehred M. Khodanich Corrector S.Shekmar
Заказ 6104/15Тираж 715ПодписноеOrder 6104/15 Circulation 715 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833589382A SU1359096A1 (en) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | Apparatus for ultrasonic abrasive-free working |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833589382A SU1359096A1 (en) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | Apparatus for ultrasonic abrasive-free working |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1359096A1 true SU1359096A1 (en) | 1987-12-15 |
Family
ID=21062744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833589382A SU1359096A1 (en) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | Apparatus for ultrasonic abrasive-free working |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1359096A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0427193A2 (en) * | 1989-11-10 | 1991-05-15 | Nokia (Deutschland) GmbH | Method of removing areas of layers from a substrate |
-
1983
- 1983-05-12 SU SU833589382A patent/SU1359096A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 906671, кл. В 24 В 1/04, 1980. Авторское свидетельство СССР № 583892, кл. В 23 В 19/04. Авторское свидетельство СССР № 854685, кл. В 24 В 1/04, 1979. Марков А.И. Ультразвукова обработка материалов. М.: Машиностроение, 1980, с. 218. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0427193A2 (en) * | 1989-11-10 | 1991-05-15 | Nokia (Deutschland) GmbH | Method of removing areas of layers from a substrate |
EP0427193A3 (en) * | 1989-11-10 | 1991-09-25 | Nokia Unterhaltungselektronik (Deutschland) Gmbh | Method of removing areas of layers from a substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1359096A1 (en) | Apparatus for ultrasonic abrasive-free working | |
JPH0158039B2 (en) | ||
US4291505A (en) | Process for producing negative-crowned roller | |
US5761947A (en) | Edge treatment tool | |
RU2147504C1 (en) | Device for nonabrasive ultrasonic finishing machining of complicated-profile surfaces | |
US3859876A (en) | Cutting device for an ultrasonic vibration system | |
SU1502202A1 (en) | Method of compensating an error of shape of articles having non-circular cross-section when turning | |
RU2126743C1 (en) | Doctor head for stencil process | |
SU522879A1 (en) | Device for finishing internal surfaces | |
SU1282942A1 (en) | Apparatus for ultrasound machining of hard materials | |
RU1792822C (en) | Method and tool for ultrasonic surface-hardening of cylindrical parts | |
SU1311865A1 (en) | Apparatus for cutting square pipes | |
SU1230788A1 (en) | Method of setting non-rigid workpieces | |
SU1046075A1 (en) | Arrangement for burnishing | |
SU1585088A1 (en) | Lathe wedge-type self-adjusting chuck | |
SU1328083A1 (en) | Work clamping device | |
SU1140904A1 (en) | Rest for broaching machine | |
SU1233855A1 (en) | Brush | |
SU1291378A1 (en) | Method and apparatus for finishing and burnishing parts | |
SU1234053A1 (en) | Cutting tool | |
SU1085789A1 (en) | Apparatus for working outer surfaces of parts by surface plastic deformation | |
SU539750A1 (en) | Tool for finishing and hardening holes | |
SU1484644A1 (en) | Device for finishing treatment of a parts | |
KR20240031353A (en) | Ultrasonic welding equipment and methods for welding processing of materials | |
SU1282240A1 (en) | Method of determining wavelength of out-of-contact deformation when broaching holes in article |